Ar metalų atomai gali sudaryti druskos nesudarančius oksidus? Oksidų klasifikavimas, paruošimas ir savybės. Cheminės oksidų savybės

Oksidai vadinamos kompleksinės medžiagos, kurių molekulėse yra oksidacijos būsenos deguonies atomai – 2 ir dar koks nors elementas.

gali būti gaunamas tiesiogiai sąveikaujant deguoniui su kitu elementu, ir netiesiogiai (pavyzdžiui, skaidant druskas, bazes, rūgštis). Normaliomis sąlygomis oksidai yra kietos, skystos ir dujinės būsenos, tokio tipo junginiai gamtoje yra labai paplitę. Žemės plutoje randama oksidų. Rūdys, smėlis, vanduo, anglies dioksidas yra oksidai.

Jie sudaro druską ir nesudaro druskos.

Druską formuojantys oksidai- tai oksidai, kurie dėl cheminių reakcijų sudaro druskas. Tai metalų ir nemetalų oksidai, kurie, sąveikaudami su vandeniu, sudaro atitinkamas rūgštis, o sąveikaudami su bazėmis – atitinkamas rūgštines ir normalias druskas. Pavyzdžiui, vario oksidas (CuO) yra druską sudarantis oksidas, nes, pavyzdžiui, jam sąveikaujant su druskos rūgštimi (HCl) susidaro druska:

CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O.

Dėl cheminių reakcijų galima gauti kitų druskų:

CuO + SO 3 → CuSO 4.

Druskos nesudarantys oksidai vadinami tokie oksidai, kurie nesudaro druskų. Pavyzdžiui, CO, N 2 O, NO.

Savo ruožtu druską formuojantys oksidai yra 3 tipų: baziniai (iš žodžio « bazė » ), rūgštinis ir amfoterinis.

Pagrindiniai oksidai vadinami tokie metalų oksidai, kurie atitinka bazių klasei priklausančius hidroksidus. Baziniai oksidai apima, pavyzdžiui, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO ir kt.

Cheminės savybės baziniai oksidai

1. Vandenyje tirpūs baziniai oksidai reaguoja su vandeniu ir sudaro bazes:

Na 2 O + H 2 O → 2NaOH.

2. Reaguokite su rūgštiniais oksidais, kad susidarytų atitinkamos druskos

Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.

3. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo:

CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O.

4. Reaguoti su amfoteriniais oksidais:

Li 2 O + Al 2 O 3 → 2 LiAlO 2.

Jei oksidų sudėtyje kaip antrasis elementas yra nemetalas arba metalas, pasižymintis didžiausiu valentiškumu (dažniausiai nuo IV iki VII), tada tokie oksidai bus rūgštūs. Rūgščių oksidai (rūgšties anhidridai) yra tie oksidai, kurie atitinka rūgščių klasei priklausančius hidroksidus. Tai yra, pavyzdžiui, CO 2, SO 3, P 2 O 5, N 2 O 3, Cl 2 O 5, Mn 2 O 7 ir kt. Rūgštiniai oksidai ištirpsta vandenyje ir šarmuose, sudarydami druską ir vandenį.

Rūgščių oksidų cheminės savybės

1. Sąveika su vandeniu, sudarydama rūgštį:

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4.

Tačiau ne visi rūgštiniai oksidai tiesiogiai reaguoja su vandeniu (SiO 2 ir kt.).

2. Reaguokite su baziniais oksidais, kad susidarytų druska:

CO 2 + CaO → CaCO 3

3. Sąveika su šarmais, sudarydama druską ir vandenį:

CO 2 + Ba (OH) 2 → BaCO 3 + H 2 O.

dalis amfoterinis oksidas apima elementą, turintį amfoterinių savybių. Amfoteriškumas suprantamas kaip junginių gebėjimas pasižymėti rūgštinėmis ir šarminėmis savybėmis, priklausomai nuo sąlygų. Pavyzdžiui, cinko oksidas ZnO gali būti ir bazė, ir rūgštis (Zn (OH) 2 ir H 2 ZnO 2). Amfoteriškumas išreiškiamas tuo, kad, priklausomai nuo sąlygų, amfoteriniai oksidai pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis.

Amfoterinių oksidų cheminės savybės

1. Sąveika su rūgštimis, sudarydama druską ir vandenį:

ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O.

2. Reaguoja su kietais šarmais (susiliejus), susidarant dėl ​​reakcijos druskos – natrio cinkato ir vandens:

ZnO + 2NaOH → Na 2 ZnO 2 + H 2 O.

Kai cinko oksidas sąveikauja su šarmo tirpalu (tuo pačiu NaOH), įvyksta kita reakcija:

ZnO + 2 NaOH + H 2 O => Na 2.

Koordinavimo skaičius yra charakteristika, nusakanti artimiausių dalelių skaičių: atomų arba inov molekulėje ar kristale. Kiekvienas amfoterinis metalas turi savo koordinacinį numerį. Be ir Zn yra 4; For ir Al yra 4 arba 6; Jei ir, Cr yra 6 arba (labai retai) 4;

Amfoteriniai oksidai paprastai netirpsta ir nereaguoja su vandeniu.

Vis dar turite klausimų? Norite sužinoti daugiau apie oksidus?
Norėdami gauti dėstytojo pagalbą – užsiregistruokite.
Pirma pamoka nemokama!

svetainę, visiškai ar iš dalies nukopijavus medžiagą, būtina nuoroda į šaltinį.

Tai sudėtingos medžiagos, susidedančios iš dviejų cheminių elementų, iš kurių vienas yra deguonis, kurio oksidacijos būsena (-2). Bendra oksidų formulė: EmOn, kur m yra elemento atomų skaičius E, a n- deguonies atomų skaičius. Oksidai gali būti kieti (smėlio SiO 2, kvarco atmainos), skysti (vandenilio oksidas H 2 O), dujiniai (anglies oksidai: anglies dioksidas CO 2 ir anglies monoksido dujos).

Cheminių junginių nomenklatūra vystėsi kaupiant faktinę medžiagą. Iš pradžių, nors žinomų junginių buvo nedaug, jis buvo plačiai naudojamas nereikšmingi vardai, neatspindi medžiagos sudėties, struktūros ir savybių, - raudonas švinas PL 3 O 4, litharge PLO, magnezija MgO, geležies svarstyklės Fe 3 О 4, juoko dujos N 2 O, baltas arsenas Kaip 2 О 3 Trivialioji nomenklatūra buvo pakeista pusiau sisteminis nomenklatūra - pavadinime buvo nurodytos deguonies atomų skaičius junginyje: azoto oksidas- žemesniems, oksidas- aukštesnėms oksidacijos būsenoms; anhidridas- rūgštiniams oksidams.

Šiuo metu perėjimas prie šiuolaikinės nomenklatūros beveik baigtas. Pagal tarptautinis nomenklatūra, pavadinime oksidas turėtų nurodyti elemento valentiškumą; pavyzdžiui, SO 2 - sieros (IV) oksidas, SO 3 - sieros (VI) oksidas, CrO - chromo (II) oksidas, Cr 2 O 3 - chromo (III) oksidas, CrO 3 - chromo (VI) oksidas.

Pagal savo chemines savybes oksidai skirstomi į druską formuojantis ir nesudarantis druskos.

Oksidų rūšys

Nesudaro druskos vadinami tokie oksidai, kurie nesąveikauja nei su šarmais, nei su rūgštimis ir nesudaro druskų. Jų nedaug, tarp jų yra ir nemetalai.

Druskos formavimas tai vadinami oksidais, kurie reaguoja su rūgštimis arba bazėmis, sudarydami druską ir vandenį.

Tarp druską formuojantis oksidai skiria oksidus bazinis, rūgštinis, amfoterinis.

Pagrindiniai oksidai- tai yra oksidai, kuriuos atitinka bazės. Pavyzdžiui: CuO atitinka bazę Cu (OH) 2, Na 2 O – bazę NaOH, Cu 2 O – CuOH ir kt.

Oksidai periodinėje lentelėje

Tipiškos bazinių oksidų reakcijos

1. Bazinis oksidas + rūgštis = druska + vanduo (mainų reakcija):

2. Bazinis oksidas + rūgštinis oksidas = druska (sudėtinė reakcija):

3. Bazinis oksidas + vanduo = šarmas (sudėtinė reakcija):

Rūgštiniai oksidai yra tie oksidai, kuriuos atitinka rūgštys. Tai nemetalų oksidai: N 2 O 5 atitinka HNO 3, SO 3 - H 2 SO 4, CO 2 - H 2 CO 3, P 2 O 5 - H 4 PO 4, taip pat metalų oksidus su dideliu oksidacijos būsenų reikšmė: Cr 2 + 6 O 3 atitinka H 2 CrO 4, Mn 2 +7 O 7 - HMnO 4.

Tipiškos rūgščių oksidų reakcijos

1. Rūgšties oksidas + bazė = druska + vanduo (mainų reakcija):

2. Rūgšties oksidas + bazinė oksido druska (sudėtinė reakcija):

3. Rūgštinis oksidas + vanduo = rūgštis (sudėtinė reakcija):

Galima tokia reakcija, tik jei rūgštinis oksidas tirpsta vandenyje.

Amfoterinis vadinami oksidais, kurie, priklausomai nuo sąlygų, pasižymi bazinėmis arba rūgštinėmis savybėmis. Tai ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3, V 2 O 5.

Amfoteriniai oksidai nesijungia tiesiogiai su vandeniu.

Tipiškos amfoterinių oksidų reakcijos

1. Amfoterinis oksidas + rūgštis = druska + vanduo (mainų reakcija):

2. Amfoterinis oksidas + bazė = druska + vanduo arba kompleksinis junginys:

Pagrindiniai oksidai. KAM Pagrindinisįtraukti tipiški metalų oksidai, jie atitinka bazių savybių turinčius hidroksidus.

Bazinių oksidų gavimas

Metalų oksidacija kaitinant deguonies atmosferoje.

2Mg + O 2 = 2MgO

2Cu + O 2 = 2CuO

Metodas netaikomas šarminių metalų oksidams ruošti. Reaguodami su deguonimi šarminiai metalai dažniausiai išskiria peroksidus, todėl sunku gauti oksidų Na 2 O, K 2 O.

Sulfido skrudinimas

2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

4FeS 2 + 110 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

Metodas netaikomas aktyvių metalų sulfidams, kurie oksiduojami iki sulfatų.

Hidroksidų skilimas

Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O

Pagal taimetodas negali būti naudojamas šarminių metalų oksidams gauti.

Deguonies turinčių rūgščių druskų skilimas.

BaCO 3 = BaO + CO 2

2Pb (NO 3) 2 = 2PbO + 4N0 2 + O 2

4FeSO 4 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2

Nitratai ir karbonatai, įskaitant bazines druskas, skaidomi lengvai.

2 CO 3 = 2ZnO + CO 2 + H 2 O

Rūgščių oksidų gavimas

Rūgštiniai oksidai yra nemetalų arba pereinamųjų metalų oksidai, esantys aukštoje oksidacijos būsenoje. Juos galima gauti panašiais į bazinių oksidų gavimo metodus, pavyzdžiui:

1. 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
2. 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
3. K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = 2CrO 3 ↓ + K 2 SO 4 + H 2 O
4. Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + SiO 2 ↓ + H 2 O

Šiuolaikinis chemijos mokslas atstovauja daug skirtingų šakų, ir kiekviena iš jų, be teorinio pagrindo, turi didelę taikomąją vertę, praktinę. Kad ir ką paliestumėte, viskas aplink yra chemijos produktai. Pagrindiniai skyriai yra neorganinė ir organinė chemija. Panagrinėkime, kurios pagrindinės medžiagų klasės priskiriamos neorganinėms ir kokias savybes jos turi.

Pagrindinės neorganinių junginių kategorijos

Tai apima:

1. Oksidai.
2. Druska.
3. Pamatai.
4. Rūgštys.

Kiekviena iš klasių yra atstovaujama daugybe neorganinių junginių ir yra svarbi beveik bet kurioje žmogaus ekonominės ir pramoninės veiklos struktūroje. Visos pagrindinės šiems junginiams būdingos savybės, buvimas gamtoje ir gavimas, mokykliniame chemijos kurse, 8-11 klasėse, mokomasi be nesėkmių.

Yra bendra oksidų, druskų, bazių, rūgščių lentelė, kurioje pateikiami kiekvienos medžiagos pavyzdžiai ir jų agregacijos būklė, esant gamtoje. Taip pat rodomos sąveikos, apibūdinančios chemines savybes. Tačiau mes apžvelgsime kiekvieną klasę atskirai ir išsamiau.

Junginių grupė – oksidai

4. Reakcijos, dėl kurių elementai keičia CO

Me + n O + C = Me 0 + CO

1. Reagentas vanduo: rūgšties susidarymas (SiO 2 neįtraukimas)

KO + vanduo = rūgštis

2. Reakcijos su bazėmis:

CO 2 + 2CsOH = Cs 2 CO 3 + H 2 O

3. Reakcijos su baziniais oksidais: druskų susidarymas

P 2 O 5 + 3MnO = Mn 3 (PO 3) 2

4. OVR reakcijos:

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO,

Jie pasižymi dvejopomis savybėmis, sąveikauja pagal rūgščių-šarmų metodo principą (su rūgštimis, šarmais, baziniais oksidais, rūgščių oksidais). Jie nesąveikauja su vandeniu.

1.Su rūgštimis: druskų ir vandens susidarymas

AO + rūgštis = druska + H 2 O

2.Su bazėmis (šarmais): hidrokso kompleksų susidarymas

Al 2 O 3 + LiOH + vanduo = Li

3. Reakcijos su rūgštiniais oksidais: druskų gavimas

FeO + SO 2 = FeSO 3

4. Reakcijos su RO: druskų susidarymas, susiliejimas

MnO + Rb 2 O = dviguba druska Rb 2 MnO 2

5. Lydymosi reakcijos su šarmais ir šarminių metalų karbonatais: druskų susidarymas

Al 2 O 3 + 2 LiOH = 2 LiAlO 2 + H 2 O

Jie nesudaro nei rūgščių, nei šarmų. Rodyti siaurai konkrečias savybes.

Kiekvienas aukštesnis oksidas, kurį sudaro ir metalas, ir nemetalas, ištirpsta vandenyje, suteikia stiprią rūgštį arba šarmą.

Organinės ir neorganinės rūgštys

Klasikiniu garsu (pagal ED padėtis - elektrolitinė disociacija- rūgštys yra junginiai, kurie vandeninėje terpėje disocijuoja į H + katijonus ir rūgšties likučių An - anijonus. Tačiau šiandien rūgštys buvo nuodugniai ištirtos bevandenėmis sąlygomis, todėl yra daug skirtingų hidroksidų teorijų.

Empirinės oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės susideda tik iš simbolių, elementų ir indeksų, nurodančių jų kiekį medžiagoje. Pavyzdžiui, neorganinės rūgštys išreiškiamos formule H + rūgštinė liekana n-. Organinės medžiagos turėti kitokį teorinį planą. Be empirinės, joms galima užrašyti pilną ir sutrumpintą struktūrinę formulę, kuri atspindės ne tik molekulės sudėtį ir kiekį, bet ir atomų išsidėstymo tvarką, tarpusavio ryšį bei Pagrindinė karboksirūgšties funkcinė grupė – COOH.

Neorganinėse medžiagose visos rūgštys skirstomos į dvi grupes:

• be deguonies - HBr, HCN, HCL ir kiti;
• deguonies turintys (okso rūgštys) - HClO 3 ir viskas, kur yra deguonies.

Taip pat neorganinės rūgštys klasifikuojamos pagal stabilumą (stabilios arba stabilios – viskas, išskyrus anglies ir sieros, nestabilios arba nestabilios – anglies ir sieros). Pagal stiprumą rūgštys gali būti stiprios: sieros, druskos, azoto, chloro ir kitos, taip pat silpnos: vandenilio sulfido, hipochloro ir kt.

Organinė chemija siūlo daug mažesnę įvairovę. Rūgštys, kurios yra organinės prigimties, yra karboksirūgštys. Jų bendras bruožas yra -COOH funkcinės grupės buvimas. Pavyzdžiui, HCOOH (skruzdžių), CH 3 COOH (acto), C 17 H 35 COOH (stearino) ir kt.

Yra nemažai rūgščių, kurios ypač akcentuojamos svarstant šią temą mokykliniame chemijos kurse.

1. Druska.
2. Azotas.
3. Ortofosforinis.
4. Hidrobrominis.
5. Anglis.
6. Vandenilio jodidas.
7. Sieros.
8. Acto arba etano.
9. Butanas arba aliejus.
10. Benzoinas.

Šios 10 rūgščių chemijoje yra pagrindinės atitinkamos klasės medžiagos tiek mokyklos kurse, tiek pramonėje ir sintezėje apskritai.

Neorganinių rūgščių savybės

Pagrindinės fizinės savybės visų pirma apima skirtingą agregacijos būseną. Juk normaliomis sąlygomis yra nemažai rūgščių kristalų arba miltelių pavidalo (boro, ortofosforo). Didžioji dauguma žinomų neorganinių rūgščių yra skirtingi skysčiai. Virimo ir lydymosi taškai taip pat skiriasi.

Rūgštys gali stipriai nudeginti, nes turi jėgą, kuri ardo organinius audinius ir odą. Rūgščių aptikimui naudojami indikatoriai:

• metiloranžinė (įprastoje aplinkoje - oranžinė, rūgštyse - raudona),
• lakmusas (neutraliame - violetinis, rūgštyse - raudonas) ar kai kurie kiti.

Svarbiausios cheminės savybės apima gebėjimą sąveikauti tiek su paprastomis, tiek su sudėtingomis medžiagomis.

Neorganinių rūgščių cheminės savybės

Su kuo jie bendrauja	Reakcijos pavyzdys
1. Su paprastomis medžiagomis, metalais. Būtina sąlyga: metalas turi stovėti EKhRNM prieš vandenilį, nes už vandenilio esantys metalai negali jo išstumti iš rūgščių sudėties. Reakcijoje visada susidaro vandenilio dujos ir druska.
2. Su bazėmis. Reakcijos rezultatas yra druska ir vanduo. Tokios stiprių rūgščių reakcijos su šarmais vadinamos neutralizavimo reakcijomis.	Bet kokia rūgštis (stipri) + tirpi bazė = druska ir vanduo
3. Su amfoteriniais hidroksidais. Apatinė eilutė: druska ir vanduo.	2HNO 2 + berilio hidroksidas = Be (NO 2) 2 (vidutinė druska) + 2H 2 O
4. Su baziniais oksidais. Apatinė eilutė: vanduo, druska.	2HCL + FeO = geležies (II) chloridas + H 2 O
5. Su amfoteriniais oksidais. Grynasis poveikis yra druska ir vanduo.	2HI + ZnO = ZnI 2 + H 2 O
6. Su druskomis, susidarančiomis silpnesnių rūgščių. Grynasis poveikis yra druska ir silpna rūgštis.	2HBr + MgCO 3 = magnio bromidas + H 2 O + CO 2

Sąveikaujant su metalais, ne visos rūgštys reaguoja vienodai. Chemija (9 klasė) mokykloje yra labai negilus tokių reakcijų tyrimas, tačiau net ir šiame lygyje atsižvelgiama į specifines koncentruotos azoto ir sieros rūgšties savybes sąveikaujant su metalais.

Hidroksidai: šarmai, amfoterinės ir netirpios bazės

Oksidai, druskos, bazės, rūgštys – visos šios medžiagų klasės turi bendrą cheminė prigimtis, paaiškinama kristalinės gardelės struktūra, taip pat abipuse atomų įtaka molekulių sudėtyje. Tačiau nors oksidams buvo galima pateikti labai konkretų apibrėžimą, rūgštims ir bazėms tai padaryti sunkiau.

Kaip ir rūgštys, pagal ED teoriją bazėmis vadinamos medžiagos, kurios vandeniniame tirpale gali suskaidyti į metalo katijonus Ме n + ir hidrokso grupių ОН - anijonus.

• Tirpios arba šarminės (stiprios bazės, kurios kinta. Susidaro I, II grupių metalai. Pavyzdys: KOH, NaOH, LiOH (tai yra, atsižvelgiama tik į pagrindinių pogrupių elementus);
• Šiek tiek tirpsta arba netirpi (vidutinio stiprumo, nekeičia indikatorių spalvos). Pavyzdys: magnio hidroksidas, geležis (II), (III) ir kt.
• Molekulinė (silpnos bazės, vandeninėje terpėje grįžtamai disocijuoja į jonus-molekules). Pavyzdys: N 2 H 4, aminai, amoniakas.
• Amfoteriniai hidroksidai (pasirodo dvigubos bazinės rūgšties savybės). Pavyzdys: berilis, cinkas ir pan.

Kiekviena atstovaujama grupė mokomasi mokyklinio chemijos kurso skiltyje „Pamatai“. 8-9 klasės chemija apima išsamų šarmų ir blogai tirpių junginių tyrimą.

Pagrindinės būdingos bazių savybės

Visi šarmai ir mažai tirpūs junginiai gamtoje yra kietos kristalinės būsenos. Tuo pačiu metu jų lydymosi temperatūra, kaip taisyklė, yra žema, o blogai tirpūs hidroksidai suyra kaitinant. Pagrindų spalva skiriasi. Jei šarmas yra baltas, blogai tirpių ir molekulinių bazių kristalai gali būti labai skirtingų spalvų. Daugumos šios klasės junginių tirpumą galima pamatyti lentelėje, kurioje pateikiamos oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės, parodytas jų tirpumas.

Šarmai gali keisti indikatorių spalvą taip: fenolftaleinas – avietinė, metiloranžinė – geltona. Tai užtikrina laisvas hidroksilo grupių buvimas tirpale. Štai kodėl blogai tirpios bazės tokios reakcijos nesukelia.

Kiekvienos bazių grupės cheminės savybės yra skirtingos.

Cheminės savybės
šarmai	Šiek tiek tirpios bazės	Amfoteriniai hidroksidai
I. Sąveika su KO (iš viso – druska ir vanduo): 2LiOH + SO 3 = Li 2 SO 4 + vanduo II. Sąveika su rūgštimis (druska ir vandeniu): normalios neutralizacijos reakcijos (žr. rūgštis) III. Sąveikauja su AO, kad susidarytų druskos ir vandens hidrokso kompleksas: 2NaOH + Me + n O = Na 2 Me + n O 2 + H 2 O arba Na 2 IV. Sąveikaujant su amfoteriniais hidroksidais susidaro hidroksokompleksinės druskos: Tas pats kaip su AO, tik be vandens V. Sąveika su tirpiomis druskomis sudarydama netirpius hidroksidus ir druskas: 3CsOH + geležies (III) chloridas = Fe (OH) 3 + 3CsCl Vi. Reaguoja su cinku ir aliuminiu vandeniniame tirpale, kad susidarytų druskos ir vandenilis: 2RbOH + 2Al + vanduo = kompleksas su hidroksido jonu 2Rb + 3H 2	I. Kaitinami, jie gali suirti: netirpus hidroksidas = oksidas + vanduo II. Reakcijos su rūgštimis (iš viso: druska ir vanduo): Fe (OH) 2 + 2HBr = FeBr 2 + vanduo III. Bendraukite su KO: Me + n (OH) n + KO = druska + H 2 O	I. Reaguokite su rūgštimis, kad susidarytų druska ir vanduo: (II) + 2HBr = CuBr 2 + vanduo II. Reaguoja su šarmais: bendra druska ir vanduo (būklė: susiliejimas) Zn (OH) 2 + 2CsOH = druska + 2H 2 O III. Jie reaguoja su stipriais hidroksidais: susidaro druskos, jei reakcija vyksta vandeniniame tirpale: Cr (OH) 3 + 3RbOH = Rb 3

Tai yra dauguma cheminių savybių, kurias turi bazės. Bazių chemija pakankamai paprasta ir paklūsta bendrus modelius visi neorganiniai junginiai.

Neorganinių druskų klasė. Klasifikacija, fizikinės savybės

Remiantis ED padėtimi, druskas galima vadinti neorganiniais junginiais, kurie vandeniniame tirpale disocijuoja į metalo katijonus Ме + n ir rūgščių liekanų An n- anijonus. Taip galima įsivaizduoti druskas. Chemijos apibrėžimas pateikia ne vieną, bet tiksliausią.

Be to, pagal savo cheminę prigimtį visos druskos skirstomos į:

• Rūgšti (turi vandenilio katijoną). Pavyzdys: NaHSO 4.
• Bazinis (turintis hidroksilo grupę). Pavyzdys: MgOHNO 3, FeOHCL 2.
• Vidutinė (sudaryta tik iš metalo katijono ir rūgšties liekanos). Pavyzdys: NaCL, CaSO 4.
• Dvigubas (apima du skirtingus metalo katijonus). Pavyzdys: NaAl (SO 4) 3.
• Kompleksas (hidroksokompleksai, vandens kompleksai ir kt.). Pavyzdys: K 2.

Druskos formulės atspindi jų cheminę prigimtį, taip pat kalba apie kokybinę ir kiekybinę molekulės sudėtį.

Oksidai, druskos, bazės, rūgštys turi skirtingas tirpumo savybes, kurias galima rasti atitinkamoje lentelėje.

Jei kalbame apie druskų agregacijos būseną, reikėtų pastebėti jų vienodumą. Jie egzistuoja tik kietos, kristalinės arba miltelių pavidalo. Spalvų gama gana įvairi. Sudėtingų druskų tirpalai, kaip taisyklė, turi ryškių, sočiųjų spalvų.

Cheminė sąveika vidutinių druskų klasei

Jie turi panašias chemines bazės, rūgšties, druskos savybes. Oksidai, kaip jau minėjome, šiuo veiksniu šiek tiek skiriasi nuo jų.

Iš viso galima išskirti 4 pagrindinius vidutinių druskų sąveikos tipus.

I. Sąveika su rūgštimis (tik stiprios ED atžvilgiu) susidarant kitai druskai ir silpnai rūgščiai:

KCNS + HCL = KCL + HCNS

II. Reakcijos su tirpiais hidroksidais, kai atsiranda druskų ir netirpių bazių:

CuSO 4 + 2LiOH = 2LiSO 4 tirpi druska + Cu (OH) 2 netirpi bazė

III. Sąveika su kita tirpia druska, kad susidarytų netirpi druska ir tirpi:

PbCL 2 + Na 2 S = PbS + 2NaCL

IV. Reakcijos su metalais, stovinčiais EHRNM kairėje nuo druskos sudarančiojo. Tokiu atveju reaguojantis metalas normaliomis sąlygomis neturėtų sąveikauti su vandeniu:

Mg + 2AgCL = MgCL 2 + 2Ag

Tai yra pagrindiniai sąveikos tipai, atsirandantys su vidutinėmis druskomis. Sudėtingų, bazinių, dvigubų ir rūgščių druskų formulės kalba pačios už rodomų cheminių savybių specifiškumą.

Oksidų, bazių, rūgščių, druskų formulės atspindi visų šių neorganinių junginių klasių atstovų cheminę esmę, be to, suteikia idėją apie medžiagos pavadinimą ir jos pavadinimą. fizines savybes... Todėl į jų rašymą turėtumėte atkreipti ypatingą dėmesį. Didžiulę junginių įvairovę mums apskritai siūlo nuostabus mokslas – chemija. Oksidai, bazės, rūgštys, druskos yra tik didžiulės įvairovės dalis.

Bendra oksidų formulė: E x O y

Deguonis turi antrą pagal dydį elektronegatyvumo reikšmę (po fluoro), todėl dauguma cheminių elementų junginių su deguonimi yra oksidai.

Druską sudarantys oksidai apima oksidus, kurie gali sąveikauti su rūgštimis arba bazėmis, sudarydami atitinkamą druską ir vandenį. Druską formuojantys oksidai apima:

• baziniai oksidai, kurie dažniausiai sudaro metalus, kurių oksidacijos būsenos +1, +2. Reaguoja su rūgštimis, su rūgščių oksidais, su amfoteriniais oksidais, su vandeniu (tik šarminių ir šarminių žemių metalų oksidai). Pagrindinis oksido elementas susidariusioje druskoje tampa katijonu. Na2O, CaO, MgO, CuO.
• rūgščių oksidai- nemetalų oksidai, taip pat metalai, kurių oksidacijos būsena nuo +5 iki +7. Reaguoja su vandeniu, su šarmais, su baziniais oksidais, su amfoteriniais oksidais. Rūgštinis oksido elementas yra susidariusios druskos anijono dalis. Mn 2 O 7, CrO 3, SO 3, N 2 O 5.
• amfoteriniai oksidai, kurie sudaro metalus, kurių oksidacijos būsena yra nuo +3 iki +5 (amfoteriniams oksidams taip pat priklauso BeO, ZnO, PbO, SnO). Reaguoja su rūgštimis, šarmais, rūgštiniais ir baziniais oksidais.

Druskos nesudarantys oksidai nesąveikauja su rūgštimis ar bazėmis, atitinkamai, nesusidaro. N 2 O, NO, CO, SiO.

Pagal IUPAC nomenklatūrą oksidų pavadinimai susideda iš žodžio oksidas ir antrojo pavadinimo. cheminis elementas(su mažesniu elektronegatyvumu) genityvo atveju:

Kalcio oksidas – CaO.

Jei elementas gali sudaryti kelis oksidus, tada jų pavadinimai turėtų nurodyti elemento oksidacijos būseną (romėniškais skaitmenimis skliausteliuose po pavadinimo):

Fe 2 O 3 - geležies (III) oksidas;

MnO 2 – mangano (IV) oksidas.

Leidžiama naudoti lotyniškus priešdėlius, nurodant oksido molekulėje esančių elementų atomų skaičių:

Na 2 O — dinatrio oksidas;

CO yra anglies monoksidas;

CO 2 – anglies dioksidas.

Taip pat dažnai naudojami trivialūs kai kurių oksidų pavadinimai:

Problemų sprendimo pavyzdžiai tema "oksidų formulės"

1 PAVYZDYS

Pratimas	Kokios masės mangano (IV) oksido reikia norint gauti 14,2 g chloro iš druskos rūgšties?
Sprendimas	Parašykime reakcijos lygtį: Pagal reakcijos lygtį Raskime medžiagos kiekį: Apskaičiuokite mangano (IV) oksido masę:
Atsakymas	Jums reikia paimti 17,4 g mangano (IV) oksido.

2 PAVYZDYS

Pratimas	Oksiduojant 16,74 g dvivalenčio metalo, susidarė 21,54 g oksido. Nustatykite metalą ir apskaičiuokite ekvivalentines metalo ir jo oksido mases.
Sprendimas	Deguonies masė metalo okside yra:

Šiandien pradedame pažintį su svarbiausiomis neorganinių junginių klasėmis. Neorganinės medžiagos pagal sudėtį skirstomos į paprastas ir sudėtingas, kaip jau žinote.

OKSIDAS	RŪGŠTIS	BAZĖ	DRUSKA
E x O y	NnA A – rūgšties likutis	Aš (OH)b OH – hidroksilo grupė	Aš n A b

Sudėtingos neorganinės medžiagos skirstomos į keturias klases: oksidai, rūgštys, bazės, druskos. Pradedame nuo oksidų klasės.

OKSIDAI

Oksidai - Tai sudėtingos medžiagos, susidedančios iš dviejų cheminių elementų, iš kurių vienas yra deguonis, kurių valentingumas lygus 2. Tik vienas cheminis elementas – fluoras, jungdamasis su deguonimi, sudaro ne oksidą, o deguonies fluoridą OF 2.
Jie vadinami paprastai - "oksidas + elemento pavadinimas" (žr. lentelę). Jei cheminio elemento valentingumas yra kintamas, tada jis nurodomas romėnišku skaitmeniu, esančiu skliausteliuose po cheminio elemento pavadinimo.

Formulė	vardas	Formulė	vardas
	anglies monoksidas (II)	Fe2O3	geležies (III) oksidas
	azoto oksidas (II)	CrO 3	chromo (VI) oksidas
Al 2 O 3	aliuminio oksidas		cinko oksidas
N 2 O 5	azoto oksidas (V)	Mn2O7	mangano (VII) oksidas

Oksidų klasifikacija

Visus oksidus galima suskirstyti į dvi grupes: druskas sudarančius (bazinius, rūgštinius, amfoterinius) ir nesudarančius druskos arba indiferentinius.

Metalo oksidai Aš x O y			Nemetalų oksidai notMe x O y
Pagrindinis	Rūgšti	Amfoterinis	Rūgšti	Abejingas
I, II Aš	V-VII Aš	ZnO, BeO, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Cr 2 O 3	> II ne aš	I, II ne aš CO, NO, N2O

1). Pagrindiniai oksidai Ar oksidai, kuriuos atitinka bazės. Pagrindiniai oksidai apima oksidai metalai 1 ir 2 grupės taip pat metalai šoniniai pogrupiai su valentiškumu aš ir II (išskyrus ZnO – cinko oksidą ir BeO - berilio oksidas):

2). Rūgštiniai oksidai Ar oksidai, kuriuos atitinka rūgštys. Rūgščių oksidai apima nemetalų oksidai (išskyrus druskos nesudarančius – abejingus), taip pat metalo oksidai šoniniai pogrupiai su valentingumu V prieš Vii (Pavyzdžiui, CrO 3 yra chromo (VI) oksidas, Mn 2 O 7 yra mangano (VII) oksidas):

3). Amfoteriniai oksidai- tai oksidai, atitinkantys bazes ir rūgštis. Jie apima metalo oksidai didieji ir smulkieji pogrupiai su valentiškumu III , kartais IV , taip pat cinko ir berilio (pavyzdžiui, BeO, ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3).

4). Druskos nesudarantys oksidai- tai oksidai, neabejingi rūgštims ir bazėms. Jie apima nemetalų oksidai su valentiškumu aš ir II (Pavyzdžiui, N 2 O, NO, CO).

Išvada: oksidų savybių pobūdis pirmiausia priklauso nuo elemento valentingumo.

Pavyzdžiui, chromo oksidai:

CrO (II- pagrindinis);

Cr 2 O 3 (III- amfoterinis);

CrO 3 (Vii- rūgštus).

Oksidų klasifikacija

(pagal tirpumą vandenyje)

Rūgštiniai oksidai	Pagrindiniai oksidai	Amfoteriniai oksidai
Tirpsta vandenyje. Išimtis – SiO 2 (netirpsta vandenyje)	Vandenyje tirpsta tik šarminių ir šarminių žemės metalų oksidai (tai metalai I „A“ ir II „A“ grupės, išskyrus Be, Mg)	Jie nesąveikauja su vandeniu. Netirpus vandenyje

Atlikite užduotis:

1. Atskirai užrašykite druską sudarančios rūgšties ir bazinių oksidų chemines formules.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. Duotos medžiagos : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn (OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca (OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe (OH) 3

Užrašykite oksidus ir klasifikuokite juos.

Oksidų gavimas

Simuliatorius "Deguonies sąveika su paprastomis medžiagomis"

1. Medžiagų deginimas (oksidavimas deguonimi)	a) paprastos medžiagos Treniruočių aparatai	2Mg + O 2 = 2MgO
	b) sudėtingos medžiagos	2H 2S + 3O 2 = 2H 2O + 2SO 2
2.Sudėtingų medžiagų skilimas (naudokite rūgščių lentelę, žr. priedus)	a) druskos DRUSKAt= BAZINIS OKSIDAS + RŪGŠTIS OKSIDAS	СaCO 3 = CaO + CO 2
	b) Netirpios bazės Aš (OH)bt= Aš x O y+ H 2 O	Cu (OH) 2 t = CuO + H 2 O
	c) deguonies prisotintos rūgštys NnA =RŪGŠTIS OKSIDAS + H 2 O	H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

Fizinės oksidų savybės

Kambario temperatūroje dauguma oksidų yra kietos medžiagos (CaO, Fe 2 O 3 ir kt.), kai kurie yra skysčiai (H 2 O, Cl 2 O 7 ir kt.) ir dujos (NO, SO 2 ir kt.).

Cheminės oksidų savybės

BAZINIŲ OKSIDŲ CHEMINĖS SAVYBĖS 1. Bazinis oksidas + rūgštinis oksidas = druska (p. junginys) CaO + SO 2 = CaSO 3 2. Bazinis oksidas + rūgštis = druska + H 2 O (p. mainai) 3 K 2 O + 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Bazinis oksidas + vanduo = šarmas (p. junginys) Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

CHEMINĖS RŪGŠČIŲ OKSIDŲ SAVYBĖS 1. Rūgšties oksidas + vanduo = rūgštis (p. junginys) C O 2 + H 2 O = H 2 CO 3, SiO 2 - nereaguoja 2. Rūgšties oksidas + bazė = druska + H 2 O (p. mainai) P 2 O 5 + 6 KOH = 2 K 3 PO 4 + 3 H 2 O 3. Bazinis oksidas + rūgštinis oksidas = druska (p. junginys) CaO + SO 2 = CaSO 3 4. Mažiau lakūs išstumia lakiuosius iš jų druskų CaCO 3 + SiO 2 = CaSiO 3 + CO 2

CHEMINĖS AMFOTERINIŲ OKSIDŲ SAVYBĖS Jie sąveikauja tiek su rūgštimis, tiek su šarmais. ZnO + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 O ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2 [Zn (OH) 4] (tirpoje) ZnO + 2 NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (kai susilieja)

Oksidų taikymas

Kai kurie oksidai netirpsta vandenyje, tačiau daugelis jų reaguoja su vandeniu:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

CaO + H 2 O = Ca( OI) 2

Rezultatas dažnai yra labai pageidaujami ir naudingi junginiai. Pavyzdžiui, H 2 SO 4 yra sieros rūgštis, Ca (OH) 2 yra gesintos kalkės ir kt.

Jei oksidai netirpsta vandenyje, žmonės sumaniai naudojasi ir šia savybe. Pavyzdžiui, cinko oksidas ZnO yra balta medžiaga, todėl iš jo ruošiami balti aliejiniai dažai (cinko baltieji). Kadangi ZnO praktiškai netirpsta vandenyje, cinko balta spalva gali būti naudojama bet kokiems paviršiams dažyti, įskaitant tuos, kurie yra veikiami atmosferos kritulių. Dėl netirpumo ir netoksiškumo šį oksidą galima naudoti kosmetinių kremų ir pudrų gamyboje. Vaistininkai gamina jį sutraukiančius ir džiovinančius miltelius išoriniam naudojimui.

Titano (IV) oksidas – TiO 2 pasižymi tokiomis pat vertingomis savybėmis. Jis taip pat turi gražią baltą spalvą ir naudojamas titano baltumui gaminti. TiO 2 netirpsta ne tik vandenyje, bet ir rūgštyse, todėl iš šio oksido pagamintos dangos yra ypač atsparios. Šis oksidas pridedamas prie plastiko, kad jis įgautų baltą spalvą. Tai yra metalinių ir keraminių indų emalių dalis.

Chromo (III) oksidas - Cr 2 O 3 - labai stiprūs tamsiai žalios spalvos kristalai, netirpūs vandenyje. Cr 2 O 3 naudojamas kaip pigmentas (dažai) dekoratyvinio žalio stiklo ir keramikos gamyboje. Daugeliui žinoma GOI pasta (sutrumpinta iš pavadinimo „Valstybinis optinis institutas“) naudojama optikos, metalo šlifavimui ir poliravimui. gaminiuose, papuošaluose.

Dėl chromo (III) oksido netirpumo ir stiprumo jis taip pat naudojamas spaudos dažams (pavyzdžiui, banknotams dažyti). Paprastai daugelio metalų oksidai naudojami kaip įvairių dažų pigmentai, nors tai toli gražu ne vienintelis jų pritaikymas.

Užduotys konsolidavimui

1. Atskirai užrašykite druską sudarančios rūgšties ir bazinių oksidų chemines formules.

NaOH, AlCl 3, K 2 O, H 2 SO 4, SO 3, P 2 O 5, HNO 3, CaO, CO.

2. Duotos medžiagos : CaO, NaOH, CO 2, H 2 SO 3, CaCl 2, FeCl 3, Zn (OH) 2, N 2 O 5, Al 2 O 3, Ca (OH) 2, CO 2, N 2 O, FeO, SO 3, Na 2 SO 4, ZnO, CaCO 3, Mn 2 O 7, CuO, KOH, CO, Fe (OH) 3

Pasirinkite iš sąrašo: baziniai oksidai, rūgštiniai oksidai, indiferentiniai oksidai, amfoteriniai oksidai ir suteikite jiems pavadinimus.

3. Užbaikite CCM, nurodykite reakcijos tipą, įvardykite reakcijos produktus

Na 2 O + H 2 O =

N 2 O 5 + H 2 O =

CaO + HNO 3 =

NaOH + P 2 O 5 =

K 2 O + CO 2 =

Cu(OH)2 =? +?

4. Atlikite transformacijas pagal schemą:

1) K → K 2 O → KOH → K 2 SO 4

2) S → SO 2 → H 2 SO 3 → Na 2 SO 3

3) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4